14、光学中的相干性与麦克斯韦理论

光学中的相干性与麦克斯韦理论

1. 空间相干性

1.1 条纹消失的应用

在光学实验中，我们可以通过改变一些参数来观察条纹的消失情况。具体操作步骤如下：
1. 改变参数 d ：将 d 改为 0.1，然后确定条纹消失时的 s 值，并与相关图表进行比较。
2. 改变参数 λ ：把 λ 改为 0.0006，同样确定条纹消失时的 s 值，并与对应图表对比。
3. 改变参数 a ：将 a 改为 1.2，找出条纹消失时的 s 值，再和相应图表作比较。

1.2 可见度

1.2.1 两点光源的可见度

为了衡量条纹的可见程度，我们引入了可见度的概念，其定义为：
[V = \left|\frac{I_{tot,max} - I_{tot,min}}{I_{tot,max} + I_{tot,min}}\right|]
其中，(I_{tot,max}) 和 (I_{tot,min}) 分别是一个条纹中的最大和最小强度。当考虑两个强度模式的叠加时，需要根据角度 ψ 来确定 (I_{max}) 和 (I_{min})。通过一系列推导，我们得到总强度 (I_{tot}(Y)) 的表达式：
[I_{tot}(Y) = {cos[(\frac{\pi a}{\lambda X})(Y)]}^2 + {cos[(\frac{\pi a}{\lambda X})(Y - Y’)]}^2]
进一步推导可得：
[I_{tot}(Y) = 1 + \frac{1}{2}{cos[(